Euclid zaehlte in 13 Monaten 900 Mio. Galaxien und 60 Mio. Quasare: ESA veroeffentlicht ersten grossen Katalog

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat den ersten großen Katalog von Beobachtungen des Weltraumteleskops Euclid veröffentlicht. Er enthält Daten zu mehr als 900 Millionen Galaxien, 60 Millionen Quasaren und etwa 15.000 Kandidaten für starke Gravitationslinsen. Das Gesamtvolumen des gesammelten Materials beläuft sich auf 1,7 Petabyte – die Daten wurden über etwa 13 Monate kontinuierlicher Beobachtung angesammelt und decken einen Himmelsbereich ab, der etwa 9500-mal so groß ist wie die sichtbare Fläche des Mondes. Nach Schätzungen der ESA ist damit erst etwa 14 % der geplanten Durchmusterung abgeschlossen, was das Ausmaß der bevorstehenden Arbeit unterstreicht.

Die detaillierteste dreidimensionale Karte des Universums

Das Hauptziel der Euclid-Mission ist die Erstellung der größten dreidimensionalen Karte des Universums in der Geschichte. Dafür fotografiert das Teleskop nicht nur Galaxien, sondern misst auch die Entfernungen zu ihnen, was die Rekonstruktion der räumlichen Struktur kosmischer Objekte ermöglicht. Die ESA plant, bis 2031 mehr als ein Drittel der Himmelskugel abzudecken und Wissenschaftlern dabei zu helfen, die Geschichte des Universums der letzten 10 Milliarden Jahre nachzuverfolgen. Der vollständige Katalog der ersten Durchmusterung ist für Mitte 2027 geplant.

Quasare aus dem frühen Universum

Unter den Objekten des neuen Katalogs befinden sich Quasare, extrem helle Galaxienkerne mit aktiven supermassereichen Schwarzen Löchern. Einige von ihnen bildeten sich, als das Universum erst etwa 5 % seines heutigen Alters hatte: Das Licht dieser Objekte benötigte etwa 13 Milliarden Jahre bis zur Erde. Dies macht sie zu einzigartigen „Fenstern“ in eine Ära, in der sich kosmische Strukturen gerade erst zu formen begannen, und ermöglicht es Wissenschaftlern, die Bedingungen zu untersuchen, unter denen die ersten supermassereichen Schwarzen Löcher entstanden.

Gravitationslinsen als Werkzeug zur Bestimmung Dunkler Materie

In den neuen Daten wurden etwa 15.000 Kandidaten für starke Gravitationslinsen identifiziert – ein Effekt, der auftritt, wenn die Gravitation eines massereichen Objekts im Vordergrund das Licht einer weiter entfernten Galaxie beugt. Laut der Forscherin Natalie Lines von der University of Portsmouth ermöglicht dieser Effekt das „Wiegen“ von Galaxien zusammen mit der darin enthaltenen unsichtbaren Dunklen Materie, was einen direkten Weg zur quantitativen Bestimmung ihrer Verteilung im Kosmos eröffnet.

Das kosmische Netz und die technischen Fähigkeiten von Euclid

Wissenschaftler planen, die Katalogdaten zur Untersuchung des sogenannten kosmischen Netzes zu nutzen – ein Netzwerk aus Galaxien und Galaxienhaufen, die durch riesige Hohlräume voneinander getrennt sind. Die Struktur dieses Netzes und seine Veränderung im Laufe der Zeit hängen insbesondere von den Eigenschaften der Dunklen Materie und der Dunklen Energie ab, was Euclid zu einem der wichtigsten Instrumente der Kosmologie im kommenden Jahrzehnt macht. Das Observatorium wurde im Juli 2023 gestartet und ist mit einem Weitwinkel-Teleskop mit einer 600-Megapixel-Kamera sowie einem Infrarot-Spektrometer und -Fotometer ausgestattet, die die Detektion von Galaxien und die Datensammlung zur Entfernungsbestimmung ermöglichen.